Przepisami dotyczącymi norm czystości spalin Euro 6 objęto od 1 stycznia 2014 r. (liczy się data pierwszej rejestracji) wszystkie nowo wyprodukowane pojazdy użytkowe z segmentu ciężkiego i autobusy. Wprowadzono wtedy wymóg dłuższej zgodności z normą czystości spalin: do 700 tys. km lub 7 lat dla największych pojazdów. Jak ocenić wdrożenie wytycznych na aftermarkecie?

Każdy przypadek będzie inny, najogólniej można przyjąć, że po około 100-150 tys. km (powyżej 2000 rbg) eksploatacji filtry cząstek stałych wymagają oczyszczenia z niepalnych popiołów ograniczających przepływ, a zatem zwiększających przeciwciśnienie gazów spalinowych usuwanych z silnika. 
Trzeba wiedzieć, że osadzona w DPF-ie sadza podlega procesom utleniania albo podczas pasywnej regeneracji, jak np. w przypadku monolitu z pokryciem katalitycznym, albo aktywnej regeneracji DPF-a, lub kombinacji obu tych metod. W przeciwieństwie do sadzy popioły nie są usuwane z tego typu filtra. Jak żywotny to układ – zależy od wielu zmiennych. 
W USA na producentów nałożono zobowiązanie, by system był bezobsługowy do przynajmniej 150 tys. mil (241 tys. km) przebiegu pojazdu. Potem? Ilość popiołów zgromadzonych w DPF-ie może stanowić ponad 80% dopuszczalnej ilości wszystkich zanieczyszczeń (popioły + sadza) zatrzymanych w filtrze. Dlatego też te muszą być okresowo wymontowywane z układu wydechowego pojazdu w celu usunięcia z nich popiołów metodą mechanicznego czyszczenia. Kluczowe dla amerykańskiego rynku regenerujących DPF jest wskazanie metody.

Mechaniczne czyszczenie i „reszta świata”?
W Polsce, ale też generalnie w całej UE? W przypadku DPF-ów do aut ciężarowych i autobusów warto zadać sobie pytanie o metody przywracania ich sprawności. Na ile są satysfakcjonujące, czy np. realizowane w sposób bezpieczny dla regeneratorów? Ten artykuł ma przybliżyć sytuację na aftermarkecie wśród warsztatów, które podejmują się regeneracji tych jakże kosztownych rozwiązań. Bazując na ofertach w zasobach Google, czyszczenie filtrów w Polsce (DPF, SCR, FAP, GPF, KAT) to koszt: dla auta osobowego rzędu 500 zł, podczas gdy dla autobusów ponad 1100 zł i od 1600 zł do 2500 zł dla pojazdów ciężarowych.
Zgoda panuje co do jednego. Zamiast wydatku rzędu kilkunastu złotych – tyle kosztuje katalizator Euro 6 do Mercedesa Actrosa – zawsze warto rozważyć propozycję regeneracji. I tu pierwsza obserwacja. Regeneracja katalizatora (także np. Euro 5) oferowana przez niemały odsetek firm polega najczęściej na jego płukaniu przy użyciu wody wraz z… chemią. Dlaczego to wątpliwa praktyka? Podczas takiego wodno-chemicznego procesu z ceramiki wypłukiwane są metale, które przecież odpowiadają za poprawną pracę katalizatora. Efekt po regeneracji? Raczej krótkotrwały, skoro pomimo że katalizator nie jest zapchany, to po prostu nie oczyszcza poprawnie spalin, co powoduje przejście pojazdu w tryb awaryjny. A to oznacza ograniczenie mocy i palące się kontrolki. Układy regeneracji aktywnej są zazwyczaj dość skomplikowane, często zawodne.

DPF-y, katalizatory, sterowanie AdBlue…
Technologia pasywnego oczyszczania spalin to dziś za mało. Inżynierowie wiodących dostawców technologii oczyszczania zaprojektowali nowej generacji układ oczyszczania spalin (SCR). SCR to skrót utworzony od słów: selektywna redukcja katalityczna. Jest to proces, w którym szkodliwe tlenki azotu redukowane są do wody i azotu. Redukcja odbywa się w katalizatorze SCR dzięki dyszy, która wtryskuje z dodatkowego zbiornika roztwór mocznika. Popularnie substancja ta nazywana jest AdBlue. Reaguje ona chemicznie dzięki działaniu wody i ciepła, czego efektem jest wytwarzany amoniak. To właśnie amoniak wchodzi w reakcję ze szkodliwym tlenkiem azotu i redukuje go do wcześniej wspomnianej, nieszkodliwej wody i azotu. Do prawidłowego przebiegu procesu niezbędne jest stosowanie katalizatora utleniającego DOC. Użytkownik musi tankować mocznik. Inaczej elektronika zmniejszy moc silnika albo w ogóle zablokuje możliwość jego uruchomienia. Stosowanie płynu złej jakości powoduje uszkodzenie pompy. O ile cena pompy do auta osobowego wynosi ok. 1000 zł, to w przypadku ciężarówek i autobusów sięga kilkunastu tysięcy.
Pokusa regeneracji takich jest więc tym większa. I jakkolwiek producenci pojazdów zapewniają, że w „normalnych warunkach eksploatacji” wymuszona regeneracja filtra nie będzie konieczna, to tajemnicą nie jest, że niemały park pojazdów podczas całego cyklu swego życia – zwłaszcza w przypadku ciągników siodłowych, które pokonują rokrocznie najwięcej kilometrów – czasem nawet kilkukrotnie przechodzi przez ręce regeneratorów.
Swego czasu, tj. jeszcze kilka lat temu, z propozycją montażu filtrów cząstek stałych, zwanych także katalizatorami ceramicznymi, wyszło niemało wyspecjalizowanych firm. Mowa o montażu takich typu Euro 4, Euro 5 i Euro 6, których działanie oczyszcza spaliny i jednocześnie, zgodnie z europejskim prawem i normami, pozwala na podniesienie normy emisji spalin pojazdu nawet do poziomu Euro 6. Odkąd kolejne miasta i kraje zaczęły tworzyć zielone strefy miejskie, zaostrzając wymogi posiadania pojazdów spełniających coraz wyższe (lepsze) normy emisji spalin, rósł popyt na dostosowanie niemłodego parku pojazdów ciężarowych i autobusów do podnoszenia ekologiczności pojazdów w zakresie radzenia sobie z cząstkami stałymi. W jakim stopniu aftermarket wywiązał się z tego zadania?

Wymóg dłuższej zgodności z normą czystości spalin
Wracając do interesujących nas usług przywracania sprawności do poziomu fabrycznej. W każdym województwie działa dziś co najmniej kilku mieniących się profesjonalistami od regeneracji.
– I tu postawiłbym pytanie pierwsze: skąd pewność zawiadującego flotą pojazdów ciężarowych czy autokarów, że regenerujący DPF nie pogrzebał swych wysiłków z chwilą ogłoszenia swych kompetencji. Warto wspomnieć, że w Polsce mamy raptem kilka firm gwarantujących profesjonalne podejście, tj. polegające na wypalaniu wkładu w specjalnym piecu – dzieli się swą obserwacją Krzysztof Lewandowski z firmy J.R. Motor Services G.B. Sp. z o.o., która jest w Polsce reprezentantem Hartridge. – Dlaczego powątpiewam w metodykę przyjętą przez zdecydowaną większość mieniących się regeneratorami DPF-ów w sektorze truck w Polsce? Znakomite grono ufa metodzie wodnej, a przecież hydrodynamiczne maszyny są pomocne li tylko w sytuacji pozbycia się oleju. Wspomaganie się chemią? Nie oczyści DPF-a z popiołu. Co gorsza, mało kto ma świadomość, że… niszczy powierzone mienie. 
Nie tylko jego zdaniem, póki co tylko FSX i Hartridge opracowały skuteczną i bezpieczną pneumatyczną metodę oczyszczania. Tu adekwatny komunikat firmy, która uchodzi za profesjonalistę w dziedzinie napraw filtrów cząstek stałych. „Regenerujemy filtry poprzez wypalanie ich w wysokiej temperaturze, około 600°C. Rozgrzanie filtra wpływa na poluzowanie sadzy w filtrze, która kolejno jest wydmuchiwana strumieniem powietrza”, czytamy opis metody regeneracji stosowanej przez firmę Kaliński z centralą w miejscowości Chyby koło Poznania. „Metoda jest skuteczna i zdecydowanie mniej ryzykowna od wypłukiwania filtra różnego rodzaju roztworami. Czyszczenie filtrów za pomocą mycia może doprowadzić do wypłukania poza zanieczyszczeniami również metali szlachetnych, bez których filtr cząstek stałych nie będzie mógł prawidłowo spełniać swoich funkcji”.
Wspomniane, uznawane powszechnie za najciekawsze, bo certyfikowane, rekomendowane i stosowane przez ASO maszyny marki FSX i Hartridge to wydatek powyżej 300 tys. zł. Podrasowana myjka do kół będzie oczywiście tańsza. Co innego, że kosztowniejsza z każdym rachunkiem za zużycie wody i chemii.

Mycie, wypalanie, czyszczenie, wydmuchiwanie…
Na rynku mamy sporo metod, maszyn czy firm zajmujących się regeneracją, a rynek jest bardzo podzielony. Każda z metod ma swoje wady i zalety. Mycie jest działaniem, które może nie przynieść oczekiwanego efektu, ale jest tanie. Wypalanie i wydmuchiwanie jest lepsze, choć droższe.
– Warto wskazać dwa skrajne sposoby dotyczące regeneracji. Najgorszym rozwiązaniem będzie wykonanie jej domowymi sposobami – zauważa Paweł Żyliński z firmy Kaliński. – Właściciele pojazdów często starają się sami wykonać regenerację. Kupują różnego rodzaju preparaty, wykorzystują myjki ciśnieniowe, a nawet starają się samemu wypalić zanieczyszczenia. Podczas takich prób nie dochodzi do regeneracji, a zniszczenia wnętrza DPF-a i w konsekwencji naprawa staje się jeszcze kosztowniejsza. Jeśli chcemy być pewni, że regeneracja przywróci sprawność, wykonajmy wymianę znajdującego się we wnętrzu wkładu.
Przyjmując za kryterium wyboru wyłącznie cenę, może się okazać, że nasza oszczędność jest tylko teoretyczna, w dłuższej perspektywie będziemy musieli ponieść kolejne koszty.
Filtry cząstek stałych, zwłaszcza te wyposażone w monolity ceramiczne, są kruche i podatne na różnego rodzaju uszkodzenia, przede wszystkim mechaniczne i termiczne. Ciśnieniowe mycie wodą lub parą wodną? Takie zabiegi mogą doprowadzić do uszkodzenia monolitu lub maty ceramicznej stosowanej do osadzenia, a zarazem uszczelnienia monolitu w obudowie blaszanej DPF-a.

Ile firm robi to zgodnie ze sztuką?
Znawcy tematu ubolewają, że regenerujący zamiast profesjonalnych rozwiązań nadal decydują się na zakup urządzeń stworzonych do pracy „na mokro”, że wspomagają się chemią, a ich kompetencji nie potwierdzają żadne certyfikaty jakości czy rekomendacje producentów pojazdów.
Profesjonalista dokona oględzin, oceni skalę mechanicznej destrukcji wkładu filtracyjnego, zmierzy jego przepustowość. O ile ilość sadzy wydostającej się z DPF-a jest bardzo mała (poniżej 1%), to może się znacznie zwiększyć, gdy integralność filtra zostanie naruszona przez choćby jedną z wielu możliwych awarii.
Volvo, Renault Trucks, a też np. Solaris – wiodące koncerny segmentu truck&bus zawierzyły technologii FSX lub Hartridge. Ta druga jest światowym liderem w wyposażeniu do testowania wtrysku paliwa w silnikach wysokoprężnych i, korzystając z know-how amerykańskiej firmy, opracowała maszynę Hartridge DPF 300 Master. Stanowisko do regeneracji wykorzystuje sprawdzoną (w modelu DPF 200) oraz opatentowaną technologię usuwania sadzy i popiołu. Urządzenie zaprojektowane do pojazdów wagi ciężkiej – także maszyn budowlanych – gwarantuje profesjonalne czyszczenie, testowanie i kontrolę filtrów cząstek stałych do silników wysokoprężnych. Jak to działa? System FSX wykorzystuje najnowocześniejszą technologię skanowania całej powierzchni filtra wraz z każdą komórką. Dzięki temu powietrze może być nadmuchiwane z różnych stron, zwiększając efektywność czyszczenia. Technologia ta, znana pod nazwą Air Knife Scanning, pozwala usunąć 95% pyłu i sadzy w ciągu zaledwie 22 min.
„To szybko rozwijający się rynek, który oferuje doskonałe możliwości biznesowe i szybki zwrot inwestycji. Państwa klienci z pewnością będą zadowoleni z minimalizacji nieplanowanych przestojów Będziesz miał przewagę konkurencyjną, ponieważ Twój sprzęt i działanie i obsługa jest jedynym procesem, który został zatwierdzony przez Volvo”, czytamy w biuletynie producenta, który rekomenduje metodykę opracowaną przez amerykański koncern i firmę Hartridge. Próg rentowności? Inwestycja w jakże kosztowną maszynę (wydatek rzędu ponad 300 tys. zł) zwraca się po 200 usługach regeneracji.

(Nie)bezpieczne środowisko pracy
Profesjonalne maszyny do czyszczenia są rzadkim widokiem. Rynek regeneracji zdominowały firmy korzystające z przerobionych… myjek i innych ryzykownych patentów. Dlaczego zaolejonego DPF-a nie można ot tak wstawić do jakiegokolwiek pieca? Bo taki wybuchnie! To tym ryzykiem tłumaczyć należy komunikat, że koszt regeneracji zależy od faktycznego stanu dostarczonego przedmiotu.
Ryzyko powodzenia regeneracji DPF-ów w ciężarówkach czy autobusach wynika ze skomplikowania operacji osadzania monolitu, zwłaszcza ceramicznego, w stalowej obudowie blaszanej. Z konieczności uszczelnienia monolitu filtrującego wokół jego obwodu tak, aby nieprzefiltrowane spaliny nie przedostawały się pomiędzy monolitem a jego blaszaną obudową do atmosfery. Filtry mogą być ciężkie. I bodaj najważniejsza przestroga dla pracowników. Sadza i popiół są niebezpieczne dla zdrowia! Wdychanie pyłu z filtrów cząstek stałych jest traktowane jako zagrożenie zdrowia wywołane długotrwałą ekspozycją! Należy zawsze używać odpowiednich środków ochrony indywidualnej (zabezpieczenie dróg oddechowych, a też rękawice, gogle ochronne, nauszniki ochronne) podczas pracy z filtrem cząstek stałych, wnętrzem maszyny lub w przypadku potencjalnej ekspozycji na pył. Dość powiedzieć, że ostrożność podczas obchodzenia się z takimi częściami wynika z ryzyka, jak łatwo doprowadzić do wzbicia się pyłu w powietrze.

Rafał Dobrowolski
Fot. Firma Kaliński